碳、氮添加及干濕交替對排土場刺槐林凋落物分解的影響
發(fā)布時間:2021-11-17 19:42
本研究以海州露天礦排土場刺槐人工林葉凋落物為研究對象,采用分解袋法,分別對葉凋落物進(jìn)行C添加(5個梯度,藥物為葡萄糖)、N添加(5個梯度,藥物為氯化銨)和干濕交替處理(3個梯度);C和N添加研究以不添加C和N的凋落物為對照,干濕交替研究以恒濕處理的凋落物為對照,對凋落物的分解速率(質(zhì)量殘留率)、養(yǎng)分指標(biāo)(C、N、P和木質(zhì)素殘留率)以及化學(xué)計(jì)量值(C/N、C/P和木質(zhì)素/N)進(jìn)行測定、分析。研究結(jié)果表明:(1)高C(7.5g C.m2·a-1)和極高C(10g C.m2·a-1)添加對凋落物的分解無影響,低C(2.5g C.m2·a-1)和中C(5g C.m2·a-1)添加抑制了凋落物的分解,進(jìn)而減慢了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動;C添加抑制了凋落物向土壤中C和木質(zhì)素元素的釋放,進(jìn)而降低了土壤部分養(yǎng)分,減少了植物根部養(yǎng)分的來源。(2)低N(3g N.m2·a-1)和極高N...
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文92研究區(qū)概況阜新海州露天礦排土場,位于遼寧省阜新市太平區(qū),地理坐標(biāo)為東經(jīng)121°l′-122°56′,北緯41°41′-42°56′[90]。實(shí)驗(yàn)樣地位于排土場東部位置,分別是面積為1.5hm2和2.5hm2刺槐人工純林。由2003年,阜新市政府響應(yīng)國家國土資源部的號召,對海州露天礦排土場開始進(jìn)行土地復(fù)墾工作,2005年基本完成對海州露天礦排土場的復(fù)墾任務(wù),復(fù)墾面積為998.17hm2,覆土厚度30cm[91],其中,覆土采用的客土來源于海州露天礦附近的孫家灣萬人坑遺址旁土地,復(fù)墾植被有刺槐、白榆、火炬、紫穗槐等多種。表1為排土場刺槐純林樣地的基本性質(zhì),圖2為阜新市海州露天礦排土場衛(wèi)星圖。表1排土場刺槐林樣地基本性質(zhì)Table1Thebasicprofilesofplotsindifferentreclamationmodes復(fù)墾模式地理位置高程/m復(fù)墾年限/a樣地面積/hm2植被覆蓋率/%刺槐林地41°57′25.42″~29.46″N121°39′30.64″~35.12″E268.52003-20171.52.56596圖2海州露天礦排土場衛(wèi)星圖Fig.2TheSatellitemapofHaiZhouopencastcoalminedump2.1地質(zhì)地形特征露天礦排土場坐落于阜新低山丘陵區(qū)[92]。在海州露天礦排土場中,排土場四周被廢棄巖石包圍,這些巖石由于長期受到力的作用發(fā)生形變,最后發(fā)生斷裂,
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文16水平下的凋落物質(zhì)量損失速率較緩慢,在分解第60天C1和C2水平質(zhì)量殘留率分別為98.49%、98.86%;中期凋落物損失速率較慢,在分解第180天后各水平質(zhì)量殘留率分別為C0(91.04%)、C1(93.77%)、C2(95.65%)、C3(91.65%)、C4(91.79%);后期損失速率又有所增加,C3和C4水平相比其他水平分解緩慢。在根據(jù)方差分析,可以得出在分解第60天和第180天時,C2和C4水平的凋落物質(zhì)量殘留率均顯著低于C0、C3和C4水平(p<0.05);在分解第360天時,各水平凋落物質(zhì)量殘留率分別為C0(81.41%)、C1(83.58%)、C2(85.53%)、C3(81.99%)、C4(82.06%),C2、C3水平凋落物質(zhì)量殘留率均顯著低于C0水平。根據(jù)重復(fù)測量方差分析得出,C添加對海州露天礦排土場刺槐凋落物分解過程有顯著影響(p<0.05),詳見圖3。圖3碳添加下凋落物分解過程中質(zhì)量殘留率變化Fig.3variationofmassresidualrateoflittersduringdecompositionwithCaddition利用凋落物分解的數(shù)學(xué)模型-Olson指數(shù)衰減模型計(jì)算出各水平下處理的分解常數(shù)k,各水平處理的分解常數(shù)k表現(xiàn)為C0(0.034)>C3(0.033)=C4(0.033)>C1(0.031)>C2(0.028),表明在整個凋落物分解過程中,C0水平處理分解速度最快,C2水平處理分解速度最緩慢。與C0水平相比,C1和C2水平處理抑制了凋落物分解的進(jìn)程,C3和C4水平下分解速率保持一致,并且對凋落物分解影響較校從總體上看,C添加減緩了凋落物的分解,對凋落物分解有抑制的趨勢,詳見表4。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]杉木人工林凋落物分解對氮沉降的響應(yīng)[J]. 沈芳芳,劉文飛,吳建平,袁穎紅,樊后保,趙楠. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(21)
[2]我國土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)30年:回顧、反思與展望[J]. 胡振琪. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(01)
[3]降雨引起的干濕交替對土壤呼吸的影響:進(jìn)展與展望[J]. 李新鴿,韓廣軒,朱連奇,陳超男. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[4]安益露天礦礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策研究[J]. 趙天彪,湯繼磊. 世界有色金屬. 2017(11)
[5]煤礦區(qū)土地復(fù)墾研究:前景與進(jìn)展[J]. 杜建平,邵景安,譚少軍,曹飛. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[6]川西高海拔增溫和加氮對紅杉凋落物有機(jī)組分釋放的影響[J]. 陳玥希,陳蓓,孫輝,馬麗紅,沈丹杰,劉堰楊. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(06)
[7]氮、磷養(yǎng)分有效性對森林凋落物分解的影響研究進(jìn)展[J]. 林成芳,彭建勤,洪慧濱,楊智杰,楊玉盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]模擬氮沉降對華西雨屏區(qū)天然常綠闊葉林凋落葉分解過程中基質(zhì)質(zhì)量的影響[J]. 周世興,肖永翔,向元彬,黃從德,唐劍東,韓博涵,羅超. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(22)
[9]模擬氮沉降和降雨對華西雨屏區(qū)常綠闊葉林凋落物分解的影響[J]. 向元彬,周世興,肖永翔,胡庭興,涂利華,黃從德,高保丹. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]模擬氮沉降對華西雨屏區(qū)天然常綠闊葉林凋落物木質(zhì)素和纖維素降解的影響[J]. 周世興,黃從德,向元彬,韓博涵,肖永翔,唐劍東. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
博士論文
[1]露天鋁土礦生態(tài)恢復(fù)過程中生物多樣性研究[D]. 秦文展.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]晉陜蒙礦區(qū)排土場植物措施對復(fù)墾土壤養(yǎng)分和微生物的影響[D]. 王麗麗.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]濟(jì)寧市煤礦區(qū)土地復(fù)墾方式對土壤養(yǎng)分狀況的影響[D]. 李俊穎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]氮添加對人工油松林葉凋落物分解的影響[D]. 姚旭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[4]干濕交替對若爾蓋濕地枯落物和土壤有機(jī)質(zhì)分解的影響[D]. 張雪雯.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]海州露天礦排土場高效土地復(fù)墾模式及效果研究[D]. 王麗麗.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[6]干濕交替驅(qū)動下土壤微生物量及N2O變化規(guī)律[D]. 王明.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]安太堡露天礦復(fù)墾地草本植物群落多樣性研究[D]. 徐志果.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[8]基于遙感影像的平朔礦區(qū)植被動態(tài)監(jiān)測研究[D]. 華正坤.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[9]露天礦區(qū)排土場復(fù)墾適宜性評價研究[D]. 薛玉芬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[10]干濕交替對土壤氮素轉(zhuǎn)化及生物學(xué)特性的影響[D]. 鄭瑩瑩.東華大學(xué) 2013
本文編號:3501544
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文92研究區(qū)概況阜新海州露天礦排土場,位于遼寧省阜新市太平區(qū),地理坐標(biāo)為東經(jīng)121°l′-122°56′,北緯41°41′-42°56′[90]。實(shí)驗(yàn)樣地位于排土場東部位置,分別是面積為1.5hm2和2.5hm2刺槐人工純林。由2003年,阜新市政府響應(yīng)國家國土資源部的號召,對海州露天礦排土場開始進(jìn)行土地復(fù)墾工作,2005年基本完成對海州露天礦排土場的復(fù)墾任務(wù),復(fù)墾面積為998.17hm2,覆土厚度30cm[91],其中,覆土采用的客土來源于海州露天礦附近的孫家灣萬人坑遺址旁土地,復(fù)墾植被有刺槐、白榆、火炬、紫穗槐等多種。表1為排土場刺槐純林樣地的基本性質(zhì),圖2為阜新市海州露天礦排土場衛(wèi)星圖。表1排土場刺槐林樣地基本性質(zhì)Table1Thebasicprofilesofplotsindifferentreclamationmodes復(fù)墾模式地理位置高程/m復(fù)墾年限/a樣地面積/hm2植被覆蓋率/%刺槐林地41°57′25.42″~29.46″N121°39′30.64″~35.12″E268.52003-20171.52.56596圖2海州露天礦排土場衛(wèi)星圖Fig.2TheSatellitemapofHaiZhouopencastcoalminedump2.1地質(zhì)地形特征露天礦排土場坐落于阜新低山丘陵區(qū)[92]。在海州露天礦排土場中,排土場四周被廢棄巖石包圍,這些巖石由于長期受到力的作用發(fā)生形變,最后發(fā)生斷裂,
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文16水平下的凋落物質(zhì)量損失速率較緩慢,在分解第60天C1和C2水平質(zhì)量殘留率分別為98.49%、98.86%;中期凋落物損失速率較慢,在分解第180天后各水平質(zhì)量殘留率分別為C0(91.04%)、C1(93.77%)、C2(95.65%)、C3(91.65%)、C4(91.79%);后期損失速率又有所增加,C3和C4水平相比其他水平分解緩慢。在根據(jù)方差分析,可以得出在分解第60天和第180天時,C2和C4水平的凋落物質(zhì)量殘留率均顯著低于C0、C3和C4水平(p<0.05);在分解第360天時,各水平凋落物質(zhì)量殘留率分別為C0(81.41%)、C1(83.58%)、C2(85.53%)、C3(81.99%)、C4(82.06%),C2、C3水平凋落物質(zhì)量殘留率均顯著低于C0水平。根據(jù)重復(fù)測量方差分析得出,C添加對海州露天礦排土場刺槐凋落物分解過程有顯著影響(p<0.05),詳見圖3。圖3碳添加下凋落物分解過程中質(zhì)量殘留率變化Fig.3variationofmassresidualrateoflittersduringdecompositionwithCaddition利用凋落物分解的數(shù)學(xué)模型-Olson指數(shù)衰減模型計(jì)算出各水平下處理的分解常數(shù)k,各水平處理的分解常數(shù)k表現(xiàn)為C0(0.034)>C3(0.033)=C4(0.033)>C1(0.031)>C2(0.028),表明在整個凋落物分解過程中,C0水平處理分解速度最快,C2水平處理分解速度最緩慢。與C0水平相比,C1和C2水平處理抑制了凋落物分解的進(jìn)程,C3和C4水平下分解速率保持一致,并且對凋落物分解影響較校從總體上看,C添加減緩了凋落物的分解,對凋落物分解有抑制的趨勢,詳見表4。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]杉木人工林凋落物分解對氮沉降的響應(yīng)[J]. 沈芳芳,劉文飛,吳建平,袁穎紅,樊后保,趙楠. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(21)
[2]我國土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)30年:回顧、反思與展望[J]. 胡振琪. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(01)
[3]降雨引起的干濕交替對土壤呼吸的影響:進(jìn)展與展望[J]. 李新鴿,韓廣軒,朱連奇,陳超男. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[4]安益露天礦礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策研究[J]. 趙天彪,湯繼磊. 世界有色金屬. 2017(11)
[5]煤礦區(qū)土地復(fù)墾研究:前景與進(jìn)展[J]. 杜建平,邵景安,譚少軍,曹飛. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[6]川西高海拔增溫和加氮對紅杉凋落物有機(jī)組分釋放的影響[J]. 陳玥希,陳蓓,孫輝,馬麗紅,沈丹杰,劉堰楊. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(06)
[7]氮、磷養(yǎng)分有效性對森林凋落物分解的影響研究進(jìn)展[J]. 林成芳,彭建勤,洪慧濱,楊智杰,楊玉盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]模擬氮沉降對華西雨屏區(qū)天然常綠闊葉林凋落葉分解過程中基質(zhì)質(zhì)量的影響[J]. 周世興,肖永翔,向元彬,黃從德,唐劍東,韓博涵,羅超. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(22)
[9]模擬氮沉降和降雨對華西雨屏區(qū)常綠闊葉林凋落物分解的影響[J]. 向元彬,周世興,肖永翔,胡庭興,涂利華,黃從德,高保丹. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]模擬氮沉降對華西雨屏區(qū)天然常綠闊葉林凋落物木質(zhì)素和纖維素降解的影響[J]. 周世興,黃從德,向元彬,韓博涵,肖永翔,唐劍東. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
博士論文
[1]露天鋁土礦生態(tài)恢復(fù)過程中生物多樣性研究[D]. 秦文展.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]晉陜蒙礦區(qū)排土場植物措施對復(fù)墾土壤養(yǎng)分和微生物的影響[D]. 王麗麗.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]濟(jì)寧市煤礦區(qū)土地復(fù)墾方式對土壤養(yǎng)分狀況的影響[D]. 李俊穎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]氮添加對人工油松林葉凋落物分解的影響[D]. 姚旭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[4]干濕交替對若爾蓋濕地枯落物和土壤有機(jī)質(zhì)分解的影響[D]. 張雪雯.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]海州露天礦排土場高效土地復(fù)墾模式及效果研究[D]. 王麗麗.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[6]干濕交替驅(qū)動下土壤微生物量及N2O變化規(guī)律[D]. 王明.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]安太堡露天礦復(fù)墾地草本植物群落多樣性研究[D]. 徐志果.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[8]基于遙感影像的平朔礦區(qū)植被動態(tài)監(jiān)測研究[D]. 華正坤.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[9]露天礦區(qū)排土場復(fù)墾適宜性評價研究[D]. 薛玉芬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[10]干濕交替對土壤氮素轉(zhuǎn)化及生物學(xué)特性的影響[D]. 鄭瑩瑩.東華大學(xué) 2013
本文編號:3501544
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